EP1831556A2 - Linearverdichter - Google Patents

Linearverdichter

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Publication number
EP1831556A2
EP1831556A2 EP05813662A EP05813662A EP1831556A2 EP 1831556 A2 EP1831556 A2 EP 1831556A2 EP 05813662 A EP05813662 A EP 05813662A EP 05813662 A EP05813662 A EP 05813662A EP 1831556 A2 EP1831556 A2 EP 1831556A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
frame
spring
linear compressor
compressor according
oscillating body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP05813662A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Erich Hell
Jan-Grigor Schubert
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH filed Critical BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Publication of EP1831556A2 publication Critical patent/EP1831556A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B35/00—Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for
    • F04B35/04—Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for the means being electric
    • F04B35/045—Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for the means being electric using solenoids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/0027—Pulsation and noise damping means
    • F04B39/0044—Pulsation and noise damping means with vibration damping supports
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/12—Casings; Cylinders; Cylinder heads; Fluid connections
    • F04B39/127—Mounting of a cylinder block in a casing

Definitions

  • the present invention relates to a linear compressor, in particular a linear compressor, which is suitable for compressing refrigerant in a refrigerator.
  • a linear compressor having a pumping chamber in which a piston is reciprocable is attached to a frame fixedly connected to the pumping chamber, to which a vibrating body connected to the piston is reciprocated by at least one spring is known, and at least one mounted on the frame electromagnet for driving the reciprocation of the vibrating body.
  • the oscillating force exerted by the magnet on the oscillating body causes a corresponding oscillating counterforce, which the frame exerts on a holder to which it is attached.
  • This oscillatory drag if not compensated, can excite the mount or other parts associated therewith to vibrate, which are perceived by a user as operating noise.
  • the object of the present invention is to provide a linear compressor which, by simple means, prevents excessive transmission of vibrations to a carrier to which the linear compressor is attached.
  • the object is achieved in that the frame with a mounting body, which serves for mounting the linear compressor on an external support, via a transversely to
  • Movement direction of the rail body aligned diaphragm spring is connected vibrationally.
  • Such a diaphragm spring is in the direction of movement of the
  • two opposite end portions of the diaphragm springs are attached to the mounting body and an intermediate portion to the frame.
  • the oscillation of the vibrating body in the frame induces only reaction forces oriented in the direction of movement, but no oscillating torques which could induce a rolling movement of the frame ,
  • the fastening body is preferably designed as a housing surrounding the pumping chamber and the frame.
  • this preferably comprises at least one curved spring arm.
  • a zigzag curved spring arm is particularly preferred since this causes at most low torques between mutually oscillating parts.
  • the diaphragm spring In order to keep low torques exerted in connection with the vibration of the diaphragm spring between the frame and the oscillating body, it is also expedient for the diaphragm spring to have at least two curved and mutually mirror-symmetrical arms connecting the frame to the oscillating body with respect to a plane parallel to the direction of movement of the oscillating body includes. The torques generated by such arms each have opposite directions, so that they compensate each other.
  • the diaphragm spring is a one-piece spring, which also includes the spring connecting the oscillating body to the frame.
  • Such a spring is preferably connected to the oscillating body in a central section, to the frame in two end sections, and to the frame at sections lying between the central section and the end sections.
  • the spring may be connected to the mounting body via a vibration-damping element. - A -
  • the linear compressor is preferably equipped with a second one-piece, the oscillating body to the frame and the frame with the fastening body connecting spring, wherein the springs in the direction of the reciprocating movement spaced attack on the oscillating body.
  • For driving the swinging motion is preferably used at least a pair of antiparallel and with the direction of movement of the vibrating body oriented field axis on opposite sides of the vibrating body arranged magnet.
  • Fig. 1 is a perspective view of a linear compressor according to the invention
  • Fig. 2 is a plan view of a diaphragm spring of the linear compressor of Fig. 1;
  • Fig. 3 is a perspective view of a linear compressor according to the invention in a second embodiment.
  • the linear compressor shown in Fig. 1 comprises a sound-insulating housing, of which only one of two shells 1 is partially shown in the figure.
  • the shells contact each other on a peripheral flange 2 and thus form a closed shell, except for passages, not shown, for a refrigerant suction line or a pressure line.
  • On the flange 2 a plurality of lugs 3 are formed for fastening the shells to each other and to a support, which is not shown in the figure and is not considered part of the compressor.
  • the buffers 4 each have a slot having an end portion 6 of a Spring arm 5 receives.
  • the spring arms 5 are each part of a one-piece spring-stamped diaphragm spring, which is shown in Fig. 2 in a plan view.
  • the diaphragm spring has two spring arms 5, each starting from an elongated intermediate portion 7 and each comprise two straight, parallel to the intermediate portion 7 sections 8. Further spring arms 9 extend from opposite longitudinal ends of the two intermediate sections 7 from a zigzag to a central portion 10 of the spring, against which all four spring arms 9 meet.
  • the spring arms 9 each have three straight sections.
  • Each spring arm 9 is the mirror image of the two spring arms adjacent to it, with respect to planes of symmetry which are shown by dashed lines I and II in FIG. 2 and parallel to the direction of oscillation.
  • Holes at the longitudinal ends of the intermediate sections 7 are used for fastening a frame, which is composed of three elements, two wall sections 11, each extending between facing intermediate portions 7 of the two diaphragm springs, and a bow 12 extending over the spring arms 9 of the front Bends away diaphragm spring and in which a pumping chamber 13 is formed.
  • the wall pieces 11 carry on their sides facing each other a soft iron core 14 with three interconnected, parallel legs, of which each of the middle is hidden in the figure by a magnetic coil 15, by the winding it extends.
  • a vibrating body 16 In a gap between the mutually facing free ends of the soft iron cores 14, a vibrating body 16 is suspended.
  • a permanent magnetic centerpiece of the oscillating body 16 essentially fills the gap between the soft iron cores 14.
  • Tapered end portions of the vibrating body 16 are respectively held by means of screws or rivets 17, which extend through bores 18 in the central portion 10 of the diaphragm springs, to the latter.
  • a piston rod 20 extends, which connects the vibrating body 16 rigidly with a in the pumping chamber 13 back and forth movable, not shown piston.
  • the middle section of the oscillating body 16 is a permanent bar magnet whose field axis coincides with the longitudinal axis of the piston rod 20 and whose poles in the equilibrium position shown in FIG. 1 project out of the gap between the soft iron cores 14 in the direction of oscillation.
  • the magnetic coils 15 are connected so that their fields each have the same pole facing each other. By energizing the magnetic coils 15 with an alternating current, the north pole or the south pole of the permanent magnet is alternately pulled into the middle of the gap, thereby exciting the oscillating body 16 to oscillate.
  • the centers of gravity of the frame and the rigidly attached thereto parts on the one hand and the oscillating body 16 and the piston on the other hand define a parallel to the direction of vibration of the oscillating body 16 straight line. This ensures that the frame only reciprocates in response to movement of the vibrating body, but does not make any rolling movements.
  • FIG. 3 shows a modified embodiment of the compressor according to the invention. Parts of the compressor of FIGS. 1 and 2, which are identical in FIG. 3, are given the same reference numerals as in FIG. 1 and will not be described again.
  • the difference between the two embodiments lies essentially in the fact that in the embodiment of FIG. 3, the diaphragm springs 16 carrying the oscillating body are not extended beyond the outer sides of the wall pieces 11, but instead that an oscillatable connection between the frame and the shell. 1 of the housing is formed by two additional diaphragm springs 21, 22.
  • the diaphragm springs 21, 22 are not slotted in contrast to those who carry the vibrating body 16 and therefore considerably stiffer than the latter with the same material thickness. Therefore, in the embodiment of FIG. 3, a natural frequency with which the frame vibrates with respect to the housing is significantly higher than that of the oscillating body 16, so that its Movement can not efficiently stimulate the frame to vibrate with respect to the housing.
  • the diaphragm springs 21, 22 are inserted at their opposite longitudinal ends 23 in grooves of the housing.
  • a central portion 24 of the diaphragm springs 21, 22 is connected to the frame of the compressor, in the case of the rear diaphragm spring 21 by spacer blocks 25 whose expansion determines the maximum possible stroke of the oscillating body 16, in the case of the front plate spring 22 by two punched or drilled openings, through each of which a suction or discharge nozzle 26 and 27 of the pumping chamber 13 extends.
  • the diaphragm springs 21, 22 are slightly biased against each other, so that their end portions each rest without play on a flank of the receiving grooves of the housing, even if the grooves of the housing are wider than the thickness of the diaphragm spring corresponds to: a rattling by temporarily lost contact between the diaphragm springs 21, 22 and said flanks of the grooves or between the pumping chamber 13 and the diaphragm spring 22 is therefore excluded.

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Abstract

Ein Linearverdichter umfasst einen starren Rahmen (11, 12, 13), an dem ein Schwingkörper (16) über wenigstens eine Feder (9) hin und her beweglich gehalten ist und wenigstens ein Elektromagnet (14, 15) zum Antreiben der Hin- und Herbewegung des Schwingkörpers (16) montiert ist, und eine einen Teil des Rahmens bildenden Pumpkammer (13), in der ein mit dem Schwingkörper (16) verbundener Kolben hin und her beweglich ist Der Rahmen (11,12, 13) ist mit einem Befestigungskörper (1) zur Befestigung des Linearverdichters an einem Träger durch eine quer zur Bewegungsrichtung des Schwingkörpers (16) ausgerichtete Membranfeder (5, 7, 9) schwingfähig verbunden.

Description

Linearverdichter
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Linearverdichter, insbesondere einen Linearverdichter, der zum Verdichten von Kältemittel in einem Kältegerät geeignet ist.
Aus US 6 642 377 B2 ist ein Linearverdichter mit einer Pumpkammer, in der ein Kolben hin- und her beweglich ist, einem mit der Pumpkammer fest verbundenem Rahmen, an dem ein mit dem Kolben verbundener Schwingkörper über wenigstens eine Feder hin- und her beweglich gehalten ist, und wenigstens einem an dem Rahmen montierten Elektromagneten zum Antreiben der Hin- und Herbewegung des Schwingkörpers bekannt.
Die von dem Magneten auf den Schwingkörper ausgeübte oszillierende Kraft ruft eine entsprechende oszillierende Gegenkraft hervor, die der Rahmen auf eine Halterung ausübt, an der er befestigt ist. Diese oszillierende Gegenkraft kann, wenn sie nicht kompensiert wird, die Halterung oder andere mit ihr verbundene Teile zu Schwingungen anregen, die von einem Benutzer als Betriebsgeräusch wahrgenommen werden.
Um solche Schwingungen gering zu halten, wirken in dem bekannten Linearverdichter zwei Kolben zusammen, die von zwei verschiedenen Seiten her in die Pumpkammer eindringen. Wenn diese Kolben gleiche Massen haben und von gleich starken Federn gehalten sind, ist es möglich, den antreibenden Elektromagneten jedes Kolbens so anzusteuern, dass die Kolben exakt gegenphasig schwingen, so dass die durch die Schwingbewegung verursachten, auf den Rahmen wirkenden Gegenkräfte einander kompensieren.
Ein solcher Linearverdichter ist aufwändig, da die Kolben und diesen zugeordnete Antriebsmittel jeweils doppelt vorhanden sein müssen . Es ist aber auch schwierig, eine exakt spiegelsymmetrische Bewegung der zwei Kolben zu gewährleisten, da eine fertigungsbedingte Streuung der schwingenden Massen und vor allem der Steifigkeit der sie haltenden Federn zu unterschiedlichen Eigenfrequenzen der zwei Kolben führen kann. Daraus können, wenn die Magnete auf beiden Seiten mit dem gleichen Wechselstrom erregt werden, unterschiedliche Amplituden und Phasen der Kolbenbewegung resultieren. Es ist zwar auch möglich, einen Linearverdichter mit einem einzigen schwingfähigen Kolben zu realisieren, bei dem die Übertragung von auf einen Rahmen ausgeübten Gegenkräften auf eine Halterung des Verdichters dadurch begrenzt ist, dass der Rahmen seinerseits gegenüber der Halterung schwingfähig aufgehängt ist, doch ist für einen solchen Linearverdichter eine große Zahl von Federn erforderlich, die die Montage des Linearverdichters zeitaufwändig und kostspielig machen.
Ein weiteres Problem bei einer gefederten Halterung ist, dass die meisten Federtypen, wenn sie angeordnet sind, um einer Bewegung des Rahmens parallel zur Schwingrichtung des Schwingkörpers entgegenzuwirken, quer zu dieser Richtung leicht verformbar sind, so dass Schlingerbewegungen des Rahmens von erheblicher Amplitude angeregt werden können, sofern sie nicht durch zusätzliche, seitlich abstützende Federn oder durch eine Schienenführung unterdrückt werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, einen Linearverdichter zu schaffen, der mit einfachen Mitteln eine übermäßige Übertragung von Schwingungen auf einen Träger, an dem der Linearverdichter befestigt ist, verhindert.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Rahmen mit einem Befestigungskörper, der zur Montage des Linearverdichters an einem externen Träger dient, über eine quer zur
Bewegungsrichtung des Schienkörpers ausgerichtete Membranfeder schwingfähig verbunden ist. Eine solche Membranfeder ist in der Bewegungsrichtung des
Schwing körpers wesentlich leichter verformbar als quer dazu, so dass
Schlingerbewegungen des Verdichters quer zur Bewegungsrichtung wirksam unterdrückt werden können, ohne dass hierfür eine in der Querrichtung starre Verbindung zwischen dem Befestigungskörper und dem Rahmen erforderlich ist.
Um eine exakte Linearbewegung des Rahmens in bezug auf den Befestigungskörper mit einer geringen Zahl von Bauteilen zu erreichen, sind vorzugsweise zwei entgegengesetzte Endabschnitte der Membranfedern an dem Befestigungskörper und ein dazwischen liegender Abschnitt an dem Rahmen befestigt. Wenn der Schwerpunkt des Schwingkörpers und der Schwerpunkt des Rahmens auf einer gleichen in der Bewegungsrichtung des Schwingkörpers verlaufenden Linie liegen, werden durch die Schwingung des Schwingkörpers in dem Rahmen nur in Bewegungsrichtung orientierte Gegenkräfte, aber keine oszillierenden Drehmomente induziert, die eine Schlingerbewegung des Rahmens anregen könnten.
Um die Übertragungen von Schwingungen nicht nur als Körperschall, sondern auch über die Luft einzuschränken, ist der Befestigungskörper vorzugsweise als ein die Pumpkammer und den Rahmen umgebendes Gehäuse ausgeführt.
Um bei geringen Abmessungen der Membranfeder einen großen Hub zu erreichen, umfasst diese vorzugsweise wenigstens einen gekrümmten Federarm. Ein im Zickzack gekrümmter Federarm ist besonders bevorzugt, da dieser allenfalls geringe Drehmomente zwischen gegeneinander schwingenden Teilen hervorruft.
Um in Zusammenhang mit der Schwingung von der Membranfeder zwischen dem Rahmen und dem Schwingkörper ausgeübte Drehmomente gering zu halten, ist es ferner zweckmäßig, wenn die Membranfeder wenigstens zwei den Rahmen mit dem Schwingkörper verbindende gekrümmte und zueinander bezüglich einer zur Bewegungsrichtung des Schwingkörpers parallelen Ebene spiegelsymmetrische Arme umfasst. Die von solchen Armen erzeugten Drehmomente haben jeweils entgegengesetzte Richtung, so dass sie einander kompensieren.
Eine stabile Aufhängung unter Verwendung einer minimalen Zahl von Bauteilen ist realisierbar, wenn die die Membranfeder eine einteilige Feder ist, die auch die den Schwingkörper mit dem Rahmen verbindende Feder umfasst.
Eine solche Feder ist vorzugsweise in einem Mittelabschnitt mit dem Schwingkörper, in zwei Endabschnitten mit dem Befestigungskörper und an jeweils zwischen dem Mittelabschnitt und dem Endabschnitten liegenden Abschnitten mit dem Rahmen verbunden.
Um die Übertragung von Schwingungen auf den Träger weiter zu reduzieren, kann die Feder mit dem Befestigungskörper über ein schwingungsdämpfendes Element verbunden sein. - A -
Um eine exakte Linearführung des Schwingkörpers zu gewährleisten, ist der Linearverdichter vorzugsweise mit einer zweiten einteiligen, den Schwingkörper mit dem Rahmen und den Rahmen mit dem Befestigungskörper verbindenden Feder ausgestattet, wobei die Federn in Richtung der Hin- und Herbewegung beabstandet an dem Schwingkörper angreifen.
Zum Antreiben der Schwingbewegung dient vorzugsweise wenigstens ein Paar von antiparallel und mit zur Bewegungsrichtung des Schwing körpers orientierter Feldachse auf entgegengesetzten Seiten des Schwingkörpers angeordneten Magneten.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Linearverdichters;
Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Membranfeder des Linearverdichters der Fig. 1 ; und
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Linearverdichters in einer zweiten Ausgestaltung.
Der in Fig. 1 gezeigte Linearverdichter umfasst ein schallisolierendes Gehäuse, von dem in der Figur nur eine von zwei Schalen 1 teilweise dargestellt ist. Die Schalen berühren einander an einem umlaufenden Flansch 2 und bilden so eine - bis auf nicht gezeigte Durchführungen für eine Kältemittel-Saugleitung bzw. eine Druckleitung - geschlossene Hülle. An dem Flansch 2 sind mehrere Ösen 3 zum Befestigen der Schalen aneinander und an einem Träger gebildet, der in der Fig. nicht dargestellt ist und nicht als Teil des Verdichters angesehen wird.
An der Innenwand der Schale 1 sind vier Fassungen für Puffer 4 aus Gummi, elastischem Schaumstoff oder einem anderen schwingungsabsorbierenden Material gebildet, von denen nur zwei, die an einer dem Betrachter zugewandten Rand der Schale 1 liegen, sichtbar sind. Die Puffer 4 haben jeweils einen Schlitz, der einen Endabschnitt 6 eines Federarmes 5 aufnimmt. Die Federarme 5 sind jeweils Teil einer einteilig aus Federstahl gestanzten Membranfeder, die in Fig. 2 in einer Draufsicht dargestellt ist.
Die Membranfeder hat zwei Federarme 5, die jeweils von einem langgestreckten Zwischenabschnitt 7 ausgehen und jeweils zwei geradlinige, zu dem Zwischenabschnitt 7 parallele Abschnitte 8 umfassen. Weitere Federarme 9 erstrecken sich von entgegengesetzten Längsenden der zwei Zwischenabschnitte 7 aus zickzackförmig zu einem Mittelabschnitt 10 der Feder hin, an dem alle vier Federarme 9 aufeinandertreffen. Die Federarme 9 haben jeweils drei geradlinige Abschnitte. Jeder Federarm 9 ist das Spiegelbild der zwei ihm benachbarten Federarme bezogen auf durch strichpunktierte Linien I und Il in Fig. 2 dargestellte, zur Schwingrichtung parallele Symmetrieebenen.
Bohrungen an den Längsenden der Zwischenabschnitte 7 dienen zur Befestigung eines Rahmens, der sich aus drei Elementen zusammensetzt, zwei Wandstücken 11 , die sich jeweils zwischen einander zugewandten Zwischenabschnitten 7 der zwei Membranfedern erstrecken, und einem Bogen 12, der sich über die Federarme 9 der vorderen Membranfeder hinwegwölbt und in dem eine Pumpkammer 13 gebildet ist.
Die Wandstücke 11 tragen an ihren einander zugewandten Seiten jeweils einen Weicheisenkern 14 mit drei untereinander verbundenen, parallelen Schenkeln, von denen jeweils der mittlere in der Figur durch eine Magnetspule 15 verborgen ist, durch deren Wicklung er sich erstreckt.
In einem Spalt zwischen den einander zugewandten freien Enden der Weicheisenkerne 14 ist ein Schwingkörper 16 aufgehängt. Ein permanentmagnetisches Mittelstück des Schwingkörpers 16 füllt den Spalt zwischen den Weicheisenkernen 14 im Wesentlichen aus. Verjüngte Endabschnitte des Schwingkörpers 16 sind jeweils mit Hilfe von Schrauben oder Nieten 17, die sich durch Bohrungen 18 im Mittelabschnitt 10 der Membranfedern erstrecken, an letzteren gehalten. Durch eine größere, zentrale Bohrung 19 der in der Figur dem Betrachter zugewandten Membranfeder erstreckt sich eine Kolbenstange 20, die den Schwingkörper 16 starr mit einem in der Pumpkammer 13 hin- und her beweglichen, nicht gezeigten Kolben verbindet. Der mittlere Abschnitt des Schwingkörpers 16 ist ein Permanent-Stabmagnet, dessen Feldachse mit der Längsachse der Kolbenstange 20 zusammenfällt und dessen Pole in der in Fig. 1 gezeigten Gleichgewichtsstellung in Schwingrichtung aus dem Spalt zwischen den Weicheisenkernen 14 vorstehen. Die Magnetspulen 15 sind so verschaltet, dass ihre Felder jeweils gleichnamige einander zugewandte Pole aufweisen. Durch Erregen der Magnetspulen 15 mit einem Wechselstrom wird jeweils abwechselnd der Nordpol oder der Südpol des Permanentmagneten in die Mitte des Spaltes gezogen und dadurch der Schwingkörper 16 zum Schwingen angeregt.
Die Schwerpunkte des Rahmens und der starr daran befestigten Teile einerseits und des Schwingkörpers 16 und des Kolbens andererseits definieren eine zur Schwingungsrichtung des Schwingkörpers 16 parallele Gerade. Dadurch ist gewährleistet, dass der Rahmen in Reaktion auf die Bewegung des Schwingkörpers sich nur hin und herbewegt, aber keine Schlingerbewegungen ausführt.
Durch die Aufhängung des Schwingkörpers 16 mit Hilfe von jeweils vier Federarmen 9 an seinen beiden Längsenden ist der Schwingkörper 16 leicht in Richtung der Kolbenstange 20 verschiebbar; in einer zu dieser Richtung senkrechten Richtung ist die Steifigkeit der Federarme 9 erheblich größer, so dass der Schwingkörper 16 und mit ihm der Kolben zuverlässig in der Schwingrichtung geführt ist.
Fig. 3 zeigt eine abgewandelte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verdichters. Teile des Verdichters der Fig. 1 und 2, die in Fig. 3 identisch wiederkehren, sind mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 belegt und werden nicht erneut beschrieben.
Der Unterschied zwischen den zwei Ausgestaltungen liegt im wesentlichen darin, dass bei der Ausgestaltung der Fig. 3 die den Schwingkörper 16 tragenden Membranfedern nicht über die Außenseiten der Wandstücke 11 hinaus verlängert sind, sondern dass statt dessen eine schwingfähige Verbindung zwischen dem Rahmen und der Schale 1 des Gehäuses durch zwei zusätzliche Membranfedern 21, 22 gebildet ist. Die Membranfedern 21, 22 sind im Gegensatz zu denen, die den Schwingkörper 16 tragen, nicht geschlitzt und daher bei gleicher Materialstärke erheblich steifer als letztere. Daher ist eine Eigenfrequenz, mit der der Rahmen in Bezug zum Gehäuse schwingt, bei der Ausgestaltung der Fig. 3 deutlich höher als die des Schwingkörpers 16, so dass dessen Bewegung den Rahmen nicht effizient zu Schwingungen in Bezug auf das Gehäuse anregen kann.
In ähnlicher Weise wie bei der Ausgestaltung der Fig. 1 sind die Membranfedern 21 , 22 an ihren entgegengesetzten Längsenden 23 in Nuten des Gehäuses eingefügt. Ein Mittelabschnitt 24 der Membranfedern 21, 22 ist mit dem Rahmen des Verdichters verbunden, im Falle der hinteren Membranfeder 21 durch Abstandhalterklötzchen 25, deren Ausdehnung den maximal möglichen Hub des Schwingkörpers 16 festlegt, im Falle der vorderen Plattfeder 22 durch zwei eingestanzte oder gebohrte Öffnungen, durch die sich jeweils ein Saug- bzw. Druckstutzen 26 bzw. 27 der Pumpkammer 13 erstreckt. Der formschlüssige Eingriff der Stutzen 26, 27 in die Öffnungen der Membranfeder 22 vereinfacht die Montage des Verdichters, da er ein unverlierbares Befestigen der Membranfeder 22 am Rahmen durch Schweißen, Nieten, Verschrauben oder dergleichen überflüssig macht. Die Membranfedern 21 , 22 sind geringfügig gegeneinander vorgespannt, so dass ihre Endbereiche jeweils spielfrei an einer Flanke der sie aufnehmenden Nuten des Gehäuses anliegen, auch wenn die Nuten des Gehäuses breiter sind, als der Stärke der Membranfeder entspricht: Ein Klappern durch zeitweilig verloren gehenden Kontakt zwischen den Membranfedern 21 , 22 und besagten Flanken der Nuten oder zwischen der Pumpkammer 13 und der Membranfeder 22 ist daher ausgeschlossen.
An Stelle des Durchgriffs der Stutzen 26, 27 durch die Öffnungen der Membranfedern 22 könnte zwischen dieser und der Pumpkammer 13 eine Verbindung auch durch Eingriff eines in Prinzip beliebig geformten Vorsprungs der Blattfeder 22 bzw. der Pumpkammer 13 in eine komplementär geformte Vertiefung der Pumpkammer 13 bzw. der Blattfeder 22 oder eine materialschlüssige Verbindung, zum Beispiel durch Punktschweißung vorgesehen sein.

Claims

Patentansprüche
1. Linearverdichter mit einem starren Rahmen (11, 12, 13), an dem ein Schwingkörper (16) über wenigstens eine Feder (9) hin und her beweglich gehalten ist und wenigstens ein Elektromagnet (14, 15) zum Antreiben der Hin- und Herbewegung des Schwingkörpers (16) montiert ist, und einer einen Teil des Rahmens bildenden
Pumpkammer (13), in der ein mit dem Schwingkörper (16) verbundener Kolben hin und her beweglich ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (11 ,12, 13) mit einem Befestigungskörper (1) zur Befestigung des Linearverdichters an einem Träger durch eine quer zur Bewegungsrichtung des Schwingkörpers ausgerichtete Membranfeder (5, 7, 9) schwingfähig verbunden ist.
2. Linearverdichter nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zwei entgegengesetzte Endabschnitte der Membranfeder an dem Befestigungskörper und ein dazwischenliegender Abschnitt an dem Rahmen befestigt ist.
3. Linearverdichter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwerpunkt des Schwing körpers und der Schwerpunkt des Rahmens auf einer gleichen in der Bewegungsrichtung des Schwing körpers verlaufenden Linie liegen.
4. Linearverdichter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungskörper (1) ein die Pumpkammer (13) und den Rahmen (11 , 12) umgebendes Gehäuse ist.
5. Linearverdichter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Membranfeder (5, 7, 9) wenigstens einen im Zickzack gekrümmten Federarm (5) umfasst, der den Rahmen (11, 12) mit dem Befestigungskörper (1) verbindet.
6. Linearverdichter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Membranfeder (5, 7, 9) eine einteilige Feder ist, die die den Schwingkörper (16) mit dem Rahmen (11,12) verbindende Feder (9) mit umfasst. 7. Linearverdichter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (5,
7, 9) in einem Mittelabschnitt (10) mit dem Schwingkörper (16), in zwei Endabschnitten (6) mit dem Befestigungskörper (1) und an jeweils zwischen dem Mittelabschnitt (10) und den Endabschnitten (6) liegenden Abschnitten (7) mit dem Rahmen (11, 12, 13) verbunden ist.
8. Linearverdichter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die den Schwingkörper (16) mit dem Rahmen (11, 12, 13) verbindende Feder (9) einen im Zickzack gekrümmten Federarm (9) umfasst.
9. Linearverdichter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die den Schwingkörper (16) mit dem Rahmen (11 ,12) verbindende Feder (9) wenigstens zwei den Rahmen (11, 12) mit dem Schwingkörper (16) verbindende gekrümmte, zueinander bezüglich einer zur Bewegungsrichtung des Schwingkörpers parallelen Ebene (I, II) spiegelsymmetrische Arme (9) umfasst.
10. Linearverdichter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (5, 7, 9) mit dem Befestigungskörper (1) über wenigstens ein schwingungsdämpfendes Element (4) verbunden ist.
11. Linearverdichter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er eine zweite den Rahmen (11, 12, 13) mit dem Befestigungskörper (1) verbindende Membranfeder (5, 7, 9) aufweist, die von der ersten Membranfeder (5, 7, 9) in Richtung der Hin- und Herbewegung beabstandet ist.
12. Linearverdichter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er wenigstens ein Paar von antiparallel und mit quer zur Bewegungsrichtung des Schwingkörpers orientierter Feldachse auf entgegengesetzten Seiten des Schwingkörpers angeordneten Elektromagneten (14, 15) aufweist.
EP05813662A 2004-12-23 2005-11-29 Linearverdichter Withdrawn EP1831556A2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004062307A DE102004062307A1 (de) 2004-12-23 2004-12-23 Linearverdichter
PCT/EP2005/056304 WO2006069875A2 (de) 2004-12-23 2005-11-29 Linearverdichter

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